江苏USB3.0接口ESD保护元件原理

ESD静电的来源,在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。人体是**重要的静电源，这主要有三个方面的原因：1、人体接触面广，活动范围大，很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电；2、人体与大地之间的电容低，约为50一250pF，典型值为150PF，故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势；3、人体的电阻较低，相当于良导体，如手到脚之间的电阻只有几百欧姆，手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆，故人体处于静电场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造成全身带电。静电保护元件可提供多种封装形式。江苏USB3.0接口ESD保护元件原理

由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现，在CMOS工艺中，其击穿电压大约有几十伏，远高于一般器件的栅氧击穿电压，达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言，SCR的触发电压需要通过一些方法降低，以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。由于这种SCR的触发要靠Nwell和Pwell结的击穿来实现，在CMOS工艺中，其击穿电压大约有几十伏，远高于一般器件的栅氧击穿电压，达不到ESD防护的效果。因此对于低压CMOS芯片而言，SCR的触发电压需要通过一些方法降低，以满足芯片的保护要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的宽度达到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。上海低压ESD保护元件原理ESD防护电路的引入会影响电路的信号传输质量，使信号的时延、频响、电平等发生变化。

MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的，均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。因CMOS使用**为***的工艺之一，所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件。采用MOS器件作为芯片的ESD防护架构示例如图3所示。为防止ESD器件在芯片正常工作时导通，MOS的栅极总是采用关断的连接方式，即栅接地的NMOS（Gate-Grounded NMOS，GG-NMOS）和栅接电源的PMOS（Gate-VDD PMOS，GD-PMOS）。MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的，均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。因CMOS使用**为***的工艺之一，所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件。采用MOS器件作为芯片的ESD防护架构示例如图3所示。为防止ESD器件在芯片正常工作时导通，MOS的栅极总是采用关断的连接方式，即栅接地的NMOS（Gate-Grounded NMOS，GG-NMOS）和栅接电源的PMOS（Gate-VDD PMOS，GD-PMOS）。

静电可吸附空气中很多的浮尘并且通电性越大、吸附浮尘的数目就越大，而浮尘中通常带有很多种有毒物质和病原菌，轻则刺激性肌肤，危害肌肤的光泽度和鲜嫩，重则使肌肤起癍长疮，更明显的还会继续引起慢性***和心率失常等病症。静电造成主要是与衣着相关，化学纤维类服饰摩擦会“生电”。干燥的时节，这类慢慢累积上去的静电工作电压超出3000伏时，便会造成“打架”状况，充放电时可听见“哗啦啦”的响声，摸电导体的手觉得麻痛。人的身上的静电尽管工作电压很高，但电流量不大，不容易发生相近“触电事故”的风险。电阻不单独用于芯片的静电保护，它往往用于辅助的静电保护，如芯片***级保护和第二级保护之间的限流电阻。

降低防护器件结电容的设计方法当防护器件的并联结电容较大时，将对高频信号产生“衰耗”作用，此时需要改进防护电路的设计，降低结电容对信号质量的影响。常用的设计方法有;A二极管偏置法二极管结电容随反向偏升高而降低，对防护一极管施加话当的反向偏压可适用更高频率电路。B.二极管串联法一-两个相同防护二极管串联可使接入电容减小一半。C阻抗匹配法一-当防护二极管的结电容太大，可以对防护器件并联小电感，使之和二极管结电容并联谐振在工作信号频率点，这时保护电路对工作频率呈高阻抗，从而减小对高频电路四配的影响，并有利于加强防护。使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件带来的寄生电容，这一点对于RF芯片的ESD设计非常有利。江西耳机接口ESD保护元件封装

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静电干扰电流的放电路径主要有两条:一条通过外壳流向大地(大部分电流);另一条通过内部PCB流向大地(小部分)。静电放电电流属于高频信号,集肤效应及金属外壳的低阻抗特性(测试中检查了金属外壳的搭接性能,确认良好,如果搭接不好,也将引起额外的干扰,如案例“静电放电十扰是如何引起的”中描述的那样)使得大部分的静电放电干扰电流会从金属外壳流人大地。既然大部分的静电放电干扰电流已经通过金属外壳流人大地,那为什么还会出现ADC的异常工作呢?ADC电路的设计肯定存在较薄弱的环节。检查电路发现,ADC存在模拟地和数字地,电路设计时为了使数字电路部分的干扰不影响模拟电路部分,在数字地和模拟地之问跨接了磁珠进行隔离。江苏USB3.0接口ESD保护元件原理